第三十六章 甲状腺激素及抗甲状腺药.doc

药理学
pharmacology
第三十六章甲状腺激素及抗甲状腺药
甲状腺激素激素的生物合成及发挥效应的过程中,涉及一些新的药理学机制,即跨膜转运及作用于细胞核内受体。
一、甲状腺腺泡细胞摄取碘的机制
甲状腺腺泡细胞从血中摄取碘(I-)的过程,是通过“碘泵”的主动转运过程。碘泵的分子基础现在已经得到阐明,它是一种细胞膜上的转运体“钠-碘同向转运体(Na+-I- symporter,NIS) ”,是具有13次跨膜结构的膜蛋白。
甲状腺腺泡细胞对I-的转运属于一种继发性主动转运过程。首先,在细胞膜Na+-K+-ATP酶水解ATP提供能量,转运Na+和K+后形成膜内外电化学梯度;甲状腺腺泡细胞膜内外存在电化学梯度时,细胞膜Na+-I- 同向转运体将血液中的I-与Na+(1个I-和2个Na+)一起转运到细胞内(图1)。
进入细胞内的I-,再通过另一侧细胞膜上的通道(如Cl-/I-通道、Pendrin等),转运到甲状腺滤泡内。甲状腺滤泡内,在甲状腺过氧化物酶(TPO)的作用下,I-与甲状腺球蛋白上的酪氨酸结合,形成碘化酪氨酸(一碘酪氨酸和二碘酪氨酸),再进一步合成甲状腺激素(T3和T4)。
Na+-I- 同向转运体为认识甲状腺特异性摄取碘的机制,提供了理论说明;同时也是放射性碘(131I)进入甲状腺发挥治疗作用的基础。
图1 Na+-I-同向转运体及甲状腺滤泡细胞碘转运示意图
二、甲状腺激素作用机制
,因此,要发挥生理或药理作用,首先必须通过靶细胞的细胞膜。甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,分子量约700 Da,由于其具有水溶性特征,难以通过简单扩散方式跨膜转运。目前,已经了解到甲状腺激素可通过细胞膜的多种转运体进行跨膜转运,包括氨基酸转运体(amino acid transporters)、单羧酸转运体(monocarboxylate transporters)、anic anion transporters)、anic anion transporting polypeptides)、anic cation transporters)、多药耐药转运体(multidrug resistance transporters)及脂肪酸易位酶(fatty acid translocase)。
这些转运体转运甲状腺激素的选择性低,可通过易化扩散(facilitated diffusion)和主动转运(active transport)两种方式进行。通过易化扩散的转运不需要消耗能量,仅能顺电化学梯度由高浓度向低浓度一侧转运,上述转运体的大多数属于此类;主动转运过程需消耗能量,能逆电化学梯度由低浓度向高浓度一侧转运,上述的多药耐药转运体属于此类。对转运体的深入了解,不仅能更好地理解甲状腺激素的药理作用机制,也有助于研制更加理想的作用于甲状腺的药物。